实验五 废水可生化性
一、实验目的
工业废水中所含有的有机物,有的不容易被微生物所降解,有的则对微生物有毒害作用.为了合理地选择废水处理方法,或是为了确定进入生化处理构筑物的有毒物质容许浓度,都要进行废水可生化性实验.
鉴定废水可生化性的方法很多,利用瓦勃氏呼吸仪(简称瓦呼仪)测定废水的生化呼吸线是一种较有效的方法之一.
本实验的目的主要在于:
1.熟悉瓦呼仪的基本构造及操作方法;
2.理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义;
3.分析不同浓度的含酚废水的生物降解性及生物毒性.
二、实验原理
微生物处于内源呼吸阶段时,耗氧的速率基本上恒定不变.微生物与有机物接触后,其呼吸耗氧的特性反映了有机物被氧化分解的规律,一般来说,耗氧量大,耗氧速率高,即说明该有机物易被微生物降解,反之亦然.
测定不同时间的内源呼吸耗氧量及与有机物接触后的生化呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线,通过比较即可判定废水的可生化性.
当生化呼吸线位于内源呼吸线之上时说明废水中的有机物一般是可被微生物氧化分解得;当生化呼吸线与内源呼吸线重合时,则说明有机物可能是不能被微生物降解的,但它对微生物的生命活动尚无抑制作用;当生化呼吸线位于内源呼吸线之下时,则说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用.
瓦呼仪的工作原理是,在恒温及不断搅拌的条件下,使一定量的菌种与废水在定容的反应瓶中接触反应,反应产生的CO2用KOH溶液吸收,因此,微生物的耗氧将使反应瓶中氧的分压降低,测定氧分压的变化,即可推算出消耗的氧量.
三、实验设备
1.瓦呼仪一台;
2.离心机一台;
3.活性污泥培养及驯化装置一套;
4.测酚装置一套.
四、实验步骤
1.活性污泥的培养、驯化及预处理
(1) 取已建污水活性污泥或带菌土壤为菌种,在间竭式培养瓶中以含酚合成废水为营养、曝气或搅拌,以培养活性污泥.
(2) 每天停止曝气一小时,沉淀后去除上清液,加入新鲜含酚合成为水,并逐步提高酚的浓度.达到驯化活性污泥的目的.
(3) 当活性污泥数量足够,且对酚具有相当去除能力后,即认为活性污泥的培养和驯化已告完成.停止投加营养,空曝24小时,使活性污泥处于内源呼吸阶段.
(4) 取上述活性污泥在3000rpm的离心机上离心十分钟,倾去上清液,加入蒸馏水洗涤,在电磁搅拌器上搅拌均匀后再离心,反复三次,用pH=7的磷酸盐缓冲液稀释,配制成所需浓度的活性污泥悬浊液.因需时间较长,此步骤由教师进行.
2.含酚合成废水的配制
按下表配制五种含酚浓度不同的合成废水(单位为mg/L):
苯酚 75 150 450 750 1500
硫酸铵 22 44 130 217 435
K2HPO4 5 10 30 51 102
NaHCO3 75 150 450 750 1500
FeCl3 10 10 10 10 10
3.取清洁干燥的反应瓶及测压管14套,测压管中装好Brodie溶液备用,反应瓶按下表加入各种溶液.
反应瓶编号 反应瓶内液体体积(ml) 中央小杯中10% KOH溶液体积(ml) 液体总体积(ml) 备注
蒸馏水 活性污泥悬浮液 75mg/L的含酚废水 150mg/L的含酚废水 450mg/L的含酚废水 750mg/L的含酚废水 1500mg/L的含酚废水
1、2 3
0.2 3.2 温度压力对照
3、4 2 1
0.2 3.2 内源呼吸
5、6
1 2
0.2 3.2

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